• 제목/요약/키워드: Neural data

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The Study on The Identification Model of Friend or Foe on Helicopter by using Binary Classification with CNN

  • Kim, Tae Wan;Kim, Jong Hwan;Moon, Ho Seok
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.33-42
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    • 2020
  • 각종 감시체계에서 육안에 의존하여 물체를 식별해내는 것은 어렵고 실수하기 쉬우므로 군 감시체계에서 자동식별능력의 필요성은 더욱 높아지고 있다. 사회에 발표되는 모형들은 군 무기체계에 대한 데이터가 반영되지 않아 군에 바로 적용하는 것은 제한된다. 본 연구는 군용 헬기의 이미지에 합성곱 신경망을 적용하여 피아식별 모형을 구축한 연구이다. 제안하는 모형은 우리나라에서 주로 사용하고 있는 헬기인 AH-64 기종과 공산권 국가에서 주로 사용하고 있는 헬기인 Mi-17 기종의 이미지를 통해 학습시켜 구축되었다. 제안하는 모형의 성능을 살펴보면, 평가척도를 이용하여 평가한 결과 97.8%의 정확도, 97.3%의 정밀도, 98.5% 재현율과 97.9%의 F-measure의 성능을 보임을 확인하였다. 이런 분류 결과에 대해서 Feature-map을 통해 아군 헬기의 바퀴와 무장, 그리고 흡기구 주변이, 적군 헬기의 바퀴, 흡기구, 그리고 창문 부위가 피아식별 모형의 분류 기준임을 확인할 수 있었다. 본 연구는 CNN을 이용하여 군 무기체계 중 헬기의 영상정보에 대한 피아식별에 대한 분류를 처음으로 시도한 연구이며, 본 연구에서 제안하는 모형은 기존의 다른 무기체계에 대한 분류 모형보다 높은 정확도를 보인다.

전침자극(電針刺戟)에 의한 흰쥐 중추신경계(中樞神經系)내 대사활성(代謝活性) 변화(變化)의 영상화(映像化) 연구(硏究) (2-DG Autoradiographic Imaging of Brain Activity Patterns by Electroacupuncture Stimulation in Awake Rats)

  • 손영주;원란;정혁상;김용석;박영배;손낙원
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제18권3호
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    • pp.56-68
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    • 2001
  • Objective : Functional brain mapping study on acupuncture stimulation using the [14C]2-deoxyglucose([14C]2-DG) autoradiography provides quantitative data and visualized pathway in central nervous system(CNS). We aimed to investigate the neural pathway and spatial distribution of metabolic activity elicited in CNS on electroacupuncture stimulation using [14C]2-DG autoradiography. Methods : The study were divided into three groups by stimulation times. 45-mins stimulation group according to Sokoloffs method, 5-mins stimulation group according to Duncun's method, and 15-mins stimulation group. ;A venous catheter was equipped into right jugular vein. The rats (Sprague-Dawley rats, 230-260g) were kept fastened loosely on a holding platform without anesthesia. Electroacupuncture stimulation (5 ms, 2 Hz, 1~3 mA) were applied on the left Zusanli (ST36) acupoint and [14C]2-DG ($25{\mu}Ci/rat$) injection was performed through the catheter. After sacrifice, the brain and the spinal cord were made to sections for film image. The film images were digitalized as the isotope concentration based upon comparison of optical densities with that of the standards and normalized by the optical density of corpus callosum. Results : 1. 15-mins stimulation group was most effective among 3 experiments. 2. On 15-mins stimulation group, medial geniculate nucleus, intetpeduncular nucleus intermedius, ventral periolivary nucleus, caudal periolivary nucleus, medial superior olive, lateral paragigantocellular nucleus, including hypothalamic arcuate nucleus were increased by more than 25% (at least, p<0.05) by electroacupuncture stimulation. 3. Especially, the metabolism in hypothalamic arcuate nucleus was increased by 90% (p<0.05). 4. The fact that arcuate nucleus of hypothalamus might play a role of interconnection area between ascending and descending pathway of acupuncture stimulation was demonstrated visually. Conclusions : Advanced study on electroacupuncture stimulation elicited significant increase of metabolic activity in various nuclei of hypothalamus will provide the important experimental basis in research of the relationship between electroacupuncture stimulation and internal visceral functions.

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Neural correlations of familiar and Unfamiliar face recognition by using Event Related fMRI

  • Kim, Jeong-Seok;Jeun, Sin-Soo;Kim, Bum-Soo;Choe, Bo-Young;Lee, Hyoung-Koo;Suh, Tae-Suk
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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    • pp.78-78
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    • 2003
  • Purpose: This event related fMRI study was to further our understanding about how different brain regions could contribute to effective access of specific information stored in long term memory. This experiment has allowed us to determine the brain regions involved in recognition of familiar faces among non familiar faces. Materials and Methods: Twelve right handed normal, healthy volunteer adults participated in face recognition experiment. The paradigm consists of two 40 familiar faces, 40 unfamiliar faces and control base with scrambled faces in a randomized order, with null events. Volunteers were instructed to press on one of two possible buttons of a response box to indicate whether a face was familiar or not. Incorrect answers were ignored. A 1.5T MRI system(GMENS) was employed to evaluate brain activity by using blood oxygen level dependent (BOLD) contrast. Gradient Echo EPI sequence with TR/TE= 2250/40 msec was used for 17 contiguous axial slices of 7mm thickness, covering the whole brain volume (240mm Field of view, 64 ${\times}$ 64 in plane resolution). The acquired data were applied to SPM99 for the processing such as realignment, normalization, smoothing, statistical ANOVA and statistical preference. Results/Disscusion: The comparison of familiar faces vs unfamiliar faces yielded significant activations in the medial temporal regions, the occipito temporal regions and in frontal regions. These results suggest that when volunteers are asked to recognize familiar faces among unfamiliar faces they tend to activate several regions frequently involved in face perception. The medial temporal regions are also activated for familiar and unfamiliar faces. This interesting result suggests a contribution of this structure in the attempt to match perceived faces with pre existing semantic representations stored in long term memory.

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ABR 서비스를 위한 트래픽 예측 제어 알고리즘 연구 (A Study on Predictive Traffic Control Algorithms for ABR Services)

  • 오창윤;장봉석
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제1권2호
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    • pp.29-37
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    • 2000
  • ATM은 비동기 시분할 및 통계적 다중화 특성을 기존의 데이터 통신분야에 도입함으로써 멀티미디어를 이용한 다양한 통신을 유연하게 서비스할 수 있다. AIM ABR 서비스는 망의 혼잡상태에 대한 피드백 정보를 활용하여 트래픽을 제어하여 요구되는 서비스 품질을 보장할 수 있으며 최소의 대역폭을 보장하고 가용 대역폭을 최대 셀 전송률까지 높여 전송할 수 있다. 본 논문에서는 ATM 망에서 더욱 효과적인 ABR 트래픽 제어를 위해서 피드백 정보 형성에 큐 길이 예측제어 방법을 적용한다. 스위치에서 발생한 혼잡상황 임박에 대한 피드백 정보가 역방향 노드에 도착하기 위해서 더욱 긴 지연시간을 갖는 경우에, 제어되기 전에 도착되는 트래픽에 의해 스위치에서의 큐 길이는 이미 혼잡상황을 발생할 수 있으며 또한 큐 길이의 시간 대비 변화량이 비효율적으로 크게 된다. 이 논문에서 제시한 피드백 예측 제어방식들은 스위치에서 시간 대비 큐 길이함수의 기울기와 이전의 큐 변화량을 이용하여 스위치의 큐 길이를 미리 예측하였으며, 그 예측을 통한 혼잡상황 정보를 미리 역방향 노드에게 전달한다. 예측 제어방식으로는 NLMS와 신경망 구조를 이용하였으며 두 방식에 대해 비교하였다. 시뮬레이션 결과 본 논문에서 제시한 알고리즘은 예측기능이 없는 피드백 제어 방식에 비해 더욱 효과적임이 증명되었다. 즉, 예측을 통해서 피드백 정보의 긴 지연을 상쇄함을 이용하여. 스위치에서 큐 길이의 안정화와 더욱 효율적인 혼잡제어가 가능할 수 있음을 보여 준다.

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Trimethyltin으로 유도된 기억장애 흰쥐에서 백삼의 신경보호효과 (The Neuroprotective Effect of White Ginseng (Panax ginseng C. A. Meyer) on the Trimethyltin (TMT)-Induced Memory Deficit Rats)

  • 이승은;심인섭;김금숙;임성빈;박현정;심현수;예민숙;김승유
    • 한국약용작물학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.456-463
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    • 2011
  • The present study examined the effects of Korean white ginseng (WG, Panax ginseng C. A. Meyer) on the learning and memory function and the neural activity in rats with trimethyltin (TMT)-induced memory deficits. The rats were administered with saline or WG (WG 100 or 300 mg/kg, p.o.) daily for 21 days. The cognitive improving efficacy of WG on the amnesic rats, which was induced by TMT, was investigated by assessing the Morris water maze test and by performing immunohistochemistries on choline acetyltransferase (ChAT), acetylcholinesterase (AchE), cAMP responsive element binding protein (CREB) and brain derived neurotrophic factor (BDNF). The rats treated with TMT injection (control group) showed impaired learning and memory of the tasks, but the rats treated with TMT injection and WG administration produced significant improvement of the escape latency to find the platform in the Morris water maze at the 2nd and 4th days compared to that of the control group. In the retention test, the WG 100 and WG 300 groups showed significantly increased crossing number around the platform compared to that of the control group (p < 0.001). Consistently with the behavioral data, result of immunohistochemistry analysis showed that WG 100 mg/kg significantly alleviated the loss of BDNF-ir neurons in the hippocampus compared to that of the control group (p < 0.01). Also, treatment with WG has a trend to be increased the cholinergic neurons in the hippocampal CA1 and CA3 areas as compared to that of the control group. These results suggest that WG may be useful for improving the cognitive function via regulation of neurotrophic activity.

백서 좌골신경에 시행한 박동성 고주파술 (Pulsed Radiofrequency)이 급성 통증과 신경조직에 미치는 영향 (The Analgesic Effect and Its Neuropathologic Changes of Pulsed Radiofrequency Lesions in the Sciatic Nerve of the Rat)

  • 이기헌;신근만;권경석;정배희;임소영;홍순용;최영희;박영의
    • The Korean Journal of Pain
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    • 제13권2호
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    • pp.149-155
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    • 2000
  • Background: Pulsed radiofrequency (RF) lesioning is a painless procedure and causes no neurodestruction and neuritis-like reaction are common following conventional RF lesioning. There is little data about the effect of pulsed RF especially with regard to its suitability for the treatment of acute pain. The possibility of a placebo effect cannot be ruled out because a double-blind study was not performed in previous studies. There is also no neuropathologic study about pulsed RF. Methods: The rats were anesthetized with sodium pentobarbital (40 mg/kg, i.p.; supplemented as necessary). The common sciatic nerve was exposed by blunt dissection through biceps femoris. Pulsed RF was administered to the common sciatic nerve using a 30 ms/s pulse with for 120 seconds. The temperature reached was no more than $42^{\circ}C$. Analgesia was determined using hot-plate assay shortly and, 3 days and 1 week before, and 2 weeks after operation. Lesions were examined with LM (light microscope) and EM (electron microscope) 2 weeks later. Results: There were no differences in response latencies between the control and experimental group. There were many vacuoles with hyaline bodies in the Schwann cell cytoplasm rather than axon in LM and larger electron dense bodies. No changes were found in the axon or unmyelinated fibers. Only small changes were found in the sheaths of myelinated fibers and Schwann cells. Conclusions: We therefore do think that any analgesic effect of pulsed RF is not a result of block of neural conduction. But rather than it can be attributed to others factors. It was also ineffective as a treatment for acute pain such as that caused by the hot-plate test.

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뉴로퍼지방식 광유도식 무인반송차의 경로추종 제어 (A Path-Tracking Control of Optically Guided AGV Using Neurofuzzy Approach)

  • 임일선;허욱열
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제7권9호
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    • pp.723-732
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    • 2001
  • 경로 추적의 성능을 향상시키기 위해서 이 논문에서는 광유도식 무인방송차(AGV)의 뉴로퍼지 컨트롤러를 제안한다. 2바퀴 각각 조향 기능이 있는 AGV의 전방과 후방에 센서들이 장작되어 있으며, 그 센서들의 정보를 이용하여 AGV의 경로를 유도하게 된다. 측정된 광센서가 연속적인 데이터가 아니기 때문에 광유도식 AGV 는 쉽게 경로를 이탈하게 되고 경로 추적 성능은 떨어지게 된다. 광센서의정보들은 on/off 신호에 의해 발생되므로 비연속적으로 얻어지게 되고, 동적 오착가 측정되어진다. 센서에 의해 정보를 얻은 후 동적 오차는 좌우측 바퀴의 각 속도를 이용한 데드 레코닝(Dead Reckoning) 방법에 의해 연속적으로 계산되어진다. 여기서, 추정 윤곽 오차는 측정 윤관오차를 윤곽오차의증북(Variation)의 합의로 정의된다. 뉴로퍼지 시스템은 퍼지 제어기와 신경회로망으로 이루어졌다. 추정 윤곽 오차를 줄이기 위해 역전파 (Back-Propagation) 학습에 의해 퍼지 맴버쉽 함수의 계수들은 적응적으로 조정된다. 제안된 기존의 퍼지 제어기와 비교분석된다. 성능 분석을 위해 제안된 제어 이론은 모의 실험에 의해 검증된다.

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RSU 통신 및 딥러닝 기반 최적화 차량 라우팅 시스템 설계 (A design of Optimized Vehicle Routing System(OVRS) based on RSU communication and deep learning)

  • 손수락;이병관;심손권;정이나
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.129-137
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    • 2020
  • 현재 자율주행 차량 시장은 3레벨 자율주행 차량의 상용화를 넘어 4레벨 자율주행 차량을 연구, 개발하고 있다. 4레벨 자율주행 차량에서 가장 주목되는 부분은 차량의 안정성이다. 3레벨과 다르게 4레벨의 자율주행 차량은 긴급상황을 차량이 직접 대처해야 하기 때문이다. 본 논문에서는 긴급상황에서의 즉각적인 반응보다는 차량의 목적지가 정해진 순간 사고 가능성이 가장 낮은 경로를 결정하는 Optimized Vehicle Routing System (OVRS)을 제안한다. OVRS는 RSU 통신으로 수집한 도로와 주변 차량 정보를 분석하여 도로의 위험성을 예측하여 주행 중인 차량이 더 안전하고 빠른 길로 주행할 수 있도록 경로를 설정한다. OVRS는 네트워크 라우팅 방식처럼 도로에 있는 RSU를 통하여 도로 상황에 따른 경로 안내를 실행하기 때문에 차량의 안정성을 더욱 높일 수 있다. 실험 결과, OVRS모듈 중 하나인 ASICM의 RPNN은 CNN보다 약 17%, LSTM보다 약 40% 더 좋은 연산 시간을 보였다. 그러나 해당 연구가 PC를 이용한 가상환경에서 실행되었기 때문에, VPDM의 사고 가능성을 실제로 검증하지 못했다. 따라서 향후 사고 데이터 수집으로 인한 VPDM의 정확도 높은 실험과 실제 차량 및 RSU에서 실제 도로를 대상으로 한 실험이 진행되어야 한다.

Neurotoxicity of Synthetic Cannabinoids JWH-081 and JWH-210

  • Cha, Hye Jin;Seong, Yeon-Hee;Song, Min-Ji;Jeong, Ho-Sang;Shin, Jisoon;Yun, Jaesuk;Han, Kyoungmoon;Kim, Young-Hoon;Kang, Hoil;Kim, Hyoung Soo
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제23권6호
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    • pp.597-603
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    • 2015
  • Synthetic cannabinoids JWH-018 and JWH-250 in 'herbal incense' also called 'spice' were first introduced in many countries. Numerous synthetic cannabinoids with similar chemical structures emerged simultaneously and suddenly. Currently there are not sufficient data on their adverse effects including neurotoxicity. There are only anecdotal reports that suggest their toxicity. In the present study, we evaluated the neurotoxicity of two synthetic cannabinoids (JWH-081 and JWH-210) through observation of various behavioral changes and analysis of histopathological changes using experimental mice with various doses (0.1, 1, 5 mg/kg). In functional observation battery (FOB) test, animals treated with 5 mg/kg of JWH-081 or JWH-210 showed traction and tremor. Their locomotor activities and rotarod retention time were significantly (p<0.05) decreased. However, no significant change was observed in learning or memory function. In histopathological analysis, neural cells of the animals treated with the high dose (5 mg/kg) of JWH-081 or JWH-210 showed distorted nuclei and nucleus membranes in the core shell of nucleus accumbens, suggesting neurotoxicity. Our results suggest that JWH-081 and JWH-210 may be neurotoxic substances through changing neuronal cell damages, especially in the core shell part of nucleus accumbens. To confirm our findings, further studies are needed in the future.

CNN 기반 공조 덕트 청소 로봇의 교차점 검출 알고리듬 개발 (Development of a CNN-based Cross Point Detection Algorithm for an Air Duct Cleaning Robot)

  • 이사랑;노은솔;홍석무
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.1-8
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    • 2020
  • 건물 내부 공기 순환을 위한 공조 덕트는 장기간 사용 시 오염물질이 내부에 쌓여 인력 또는 로봇이 투입되어 청소가 주기적으로 수행된다. 청소는 작업시간과 인건비 문제를 해결하기 위해 최근 원격 조정으로 로봇을 작동시키는 방법이 사용되고 있다. 하지만 완전 자동화가 아니라 인력 의존적이며 청소 시간 단축에도 한계가 있다. 본 연구는 공조 덕트 청소 로봇 자율 주행을 위해 교차점 검출 알고리듬 개발에 대한 것이다. 자율 주행은 청소 로봇에 장착된 카메라 영상에서 교차점 검출 알고리듬을 통해 추출된 점과 중심점 사이의 거리 및 각도를 계산하여 로봇을 제어하도록 구성된다. 교차점 검출을 위한 데이터는 3D CAD 프로그램을 이용한 공조 덕트 내부 이미지를 Python을 이용해 교차점 좌표 및 두 경계선 각도를 추출하여 생성했다. 검출 알고리듬은 딥러닝 중 CNN 모델이 학습에 사용됐으며 학습 모델은 입력이미지에서 교차점 정보를 추출하며 학습 모델 정확도는 면적과 거리를 이용해 판단했다. 알고리듬 검증을 위해 청소 로봇을 제작했으며 로봇은 몸체, Raspberry Pi, 카메라 및 초음파 센서를 포함한 제어부, 모터와 바퀴를 포함한 구동부로 구성된다. 알고리듬을 탑재한 로봇 청소기 주행 영상을 통해 알고리듬을 검증했다. 향후 공조 덕트뿐만 아니라 에스컬레이터 등 다양한 환경에서 적용 가능할 것으로 기대된다.